Расставьте степени окисления всех элементов в формулах веществ, участвующих в следующих химических реакциях. Подберите коэффициенты методом электронного баланса в уравнениях реакций, укажите окислитель и восстановитель. a) Al(OH)3 = Al2O3 + H2O 6) H2O + P2O5 = H3PO4 в) Fe + HCl = FeCl2 + H2. г) Cr(NO3)3 = Cr2O3 + NO2 + O2 д) КМnO4 + NaNO2 + H2O = MnO2 + NaNO3 + KOH\(\ne\)) K2Cr2O7 + HBr = Br2 + CrBr3 + KBr + H2O ж) Mg + HNO3 = Mg(NO3)2 + N2 + H2O 3) CuO + NH3 = Cu + N2 + H2O

Решение:

Вариант 2.

а) Al(OH)₃ = Al₂O₃ + H₂O

Степени окисления:

• Al(OH)₃: Al +3, O -2, H +1
• Al₂O₃: Al +3, O -2
• H₂O: H +1, O -2

Реакция не является окислительно-восстановительной.

б) H₂O + P₂O₅ = H₃PO₄

Степени окисления:

• H₂O: H +1, O -2
• P₂O₅: P +5, O -2
• H₃PO₄: H +1, P +5, O -2

Реакция не является окислительно-восстановительной.

в) Fe + HCl = FeCl₂ + H₂

Степени окисления:

• Fe: 0
• HCl: H +1, Cl -1
• FeCl₂: Fe +2, Cl -1
• H₂: 0

Электронный баланс:

Fe⁰ - 2e^- → Fe⁺² | 1

2H⁺¹ + 2e^- → H₂⁰ | 1

Коэффициенты: 1, 2, 1, 1.

Уравнение: Fe + 2HCl = FeCl₂ + H₂

Окислитель: H⁺¹. Восстановитель: Fe⁰. Тип реакции: окислительно-восстановительная.

г) Cr(NO₃)₃ = Cr₂O₃ + NO₂ + O₂

Степени окисления:

• Cr(NO₃)₃: Cr +3, N +5, O -2
• Cr₂O₃: Cr +3, O -2
• NO₂: N +4, O -2
• O₂: 0

Электронный баланс:

2Cr⁺³ → 2Cr⁺³ (без изменения)

N⁺⁵ + 1e^- → N⁺⁴ | 2

2O^-2 → O₂⁰ + 4e^- | 1

Коэффициенты: 2, 2, 4, 1.

Уравнение: 2Cr(NO₃)₃ = Cr₂O₃ + 2NO₂ + O₂

Окислитель: N⁺⁵. Восстановитель: O^-2. Тип реакции: окислительно-восстановительная.

д) KMnO₄ + NaNO₂ + H₂O = MnO₂ + NaNO₃ + KOH

Степени окисления:

• KMnO₄: K +1, Mn +7, O -2
• NaNO₂: Na +1, N +3, O -2
• H₂O: H +1, O -2
• MnO₂: Mn +4, O -2
• NaNO₃: Na +1, N +5, O -2
• KOH: K +1, O -2, H +1

Электронный баланс:

Mn⁺⁷ + 3e^- → Mn⁺⁴ | 2

N⁺³ - 2e^- → N⁺⁵ | 3

Коэффициенты: 2, 3, ...

Уравнение: 2KMnO₄ + 3NaNO₂ + H₂O = 2MnO₂ + 3NaNO₃ + 2KOH

Окислитель: Mn⁺⁷. Восстановитель: N⁺³. Тип реакции: окислительно-восстановительная.

е) K₂Cr₂O₇ + HBr = Br₂ + CrBr₃ + KBr + H₂O

Степени окисления:

• K₂Cr₂O₇: K +1, Cr +6, O -2
• HBr: H +1, Br -1
• Br₂: 0
• CrBr₃: Cr +3, Br -1
• KBr: K +1, Br -1
• H₂O: H +1, O -2

Электронный баланс:

2Cr⁺⁶ + 6e^- → 2Cr⁺³ | 1

2Br^-1 - 2e^- → Br₂⁰ | 3

Коэффициенты: 1, 6, 3, 1, 1, 3.

Уравнение: K₂Cr₂O₇ + 6HBr = 3Br₂ + Cr₂(CrBr₃) + 2KBr + 7H₂O

Окислитель: Cr⁺⁶. Восстановитель: Br^-1. Тип реакции: окислительно-восстановительная.

ж) Mg + HNO₃ = Mg(NO₃)₂ + N₂ + H₂O

Степени окисления:

• Mg: 0
• HNO₃: H +1, N +5, O -2
• Mg(NO₃)₂: Mg +2, N +5, O -2
• N₂: 0
• H₂O: H +1, O -2

Электронный баланс:

Mg⁰ - 2e^- → Mg⁺² | 3

2N⁺⁵ + 10e^- → N₂⁰ | 1

Коэффициенты: 3, 10, ...

Уравнение: 3Mg + 10HNO₃ = 3Mg(NO₃)₂ + N₂ + 5H₂O

Окислитель: N⁺⁵. Восстановитель: Mg⁰. Тип реакции: окислительно-восстановительная.

3) CuO + NH₃ = Cu + N₂ + H₂O

Степени окисления:

• CuO: Cu +2, O -2
• NH₃: N -3, H +1
• Cu: 0
• N₂: 0
• H₂O: H +1, O -2

Электронный баланс:

Cu⁺² + 2e^- → Cu⁰ | 3

2N^-3 - 6e^- → N₂⁰ | 1

Коэффициенты: 3, 2, ...

Уравнение: 3CuO + 2NH₃ = 3Cu + N₂ + 3H₂O

Окислитель: Cu⁺². Восстановитель: N^-3. Тип реакции: окислительно-восстановительная.